陳鵬

一汽-大眾汽車(chē)有限公司技術(shù)開(kāi)發(fā)部底盤(pán)工程科 吉林省長(zhǎng)春市 130000

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，汽車(chē)行業(yè)也迎來(lái)了發(fā)展契機(jī)，汽車(chē)功能更加多樣化，汽車(chē)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化，尤其是對(duì)汽車(chē)振動(dòng)的分析。因?yàn)槠?chē)在行駛過(guò)程中產(chǎn)生較大振動(dòng)將影響人們操作與汽車(chē)安全性、行駛平順性，并且不利于各構(gòu)件使用年限的演唱。懸架系統(tǒng)包含阻尼構(gòu)件與彈性構(gòu)件，能夠吸收激振并且承載轉(zhuǎn)向過(guò)程中汽車(chē)側(cè)力。對(duì)此，在汽車(chē)懸架系統(tǒng)中增加電控減振技術(shù)有效解決了該問(wèn)題，確保汽車(chē)操作平順與穩(wěn)定性，帶給人們良好的駕駛體驗(yàn)。

1 汽車(chē)減震器發(fā)展

作為汽車(chē)懸架系統(tǒng)重要構(gòu)建，減振器多應(yīng)用在緩和并降低汽車(chē)行駛時(shí)因?yàn)檐?chē)速、路面激勵(lì)受到的沖擊振動(dòng)，減振其安裝于汽車(chē)前后。至今為止，減震器發(fā)展已經(jīng)有了數(shù)百年。最早汽車(chē)使用懸架彈簧從而減少路面沖擊，不過(guò)彈簧難以吸收振動(dòng)能量并且容易發(fā)生共振。此后，開(kāi)始將彈簧與橡膠塊結(jié)合從而吸收振動(dòng)能量，減少汽車(chē)振動(dòng)。不過(guò)，也僅能達(dá)到單向作用。于是，國(guó)外研發(fā)了首個(gè)液壓減振設(shè)備，將橡膠制成帶有節(jié)流通道的中空結(jié)構(gòu)，使用隔板把內(nèi)腔劃分為兩部分，填入油液經(jīng)節(jié)流通道形成的阻尼作用面實(shí)現(xiàn)減振效果。

上世紀(jì)30年代，搖臂式減震器出現(xiàn)并得

到了廣泛應(yīng)用，這種減震器穩(wěn)定性強(qiáng)，可以在10——20MPa壓力內(nèi)運(yùn)行。不過(guò)，由于活塞磨損與溫度影響、體積較大而被取締。二戰(zhàn)后，出現(xiàn)簡(jiǎn)式液壓減振設(shè)備，在車(chē)架和車(chē)橋進(jìn)行重復(fù)動(dòng)作，活塞減振其的鋼筒中往復(fù)移動(dòng)過(guò)程中，減振殼體中油液將重復(fù)在內(nèi)腔經(jīng)過(guò)窄小的縫隙流進(jìn)另一個(gè)內(nèi)腔。該過(guò)程中，液體和內(nèi)壁摩擦、液體分子摩擦生成對(duì)振動(dòng)的阻尼力。這種減振其結(jié)合液壓缸的數(shù)量可以劃分為單作用簡(jiǎn)式與雙作用減振器，具有經(jīng)濟(jì)投入少、使用時(shí)間長(zhǎng)、體積輕等優(yōu)勢(shì)。不過(guò)，高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下減振容易出現(xiàn)畸變從而降低減振效果，還容易引起沖擊與噪音。50年代，出現(xiàn)了充氣式減震器，在鋼筒下端安裝浮動(dòng)活塞，從而人與鋼筒一端生成封閉氣室。在車(chē)輪上下跳動(dòng)過(guò)程，減震器活塞在油液內(nèi)進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而形成壓差。

2 汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)分析

懸架系統(tǒng)是汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的重要組成部分，主要作用是通過(guò)阻尼構(gòu)件與彈性元件系統(tǒng)特點(diǎn)，環(huán)節(jié)道路緩沖力從而應(yīng)用基本激振力。此外，運(yùn)行過(guò)程中可以由內(nèi)化汽車(chē)轉(zhuǎn)為側(cè)傾力，提升汽車(chē)平穩(wěn)定與操作平順，優(yōu)化汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)，調(diào)節(jié)總體導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。

2.1 電控減振技術(shù)

主動(dòng)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)對(duì)于技術(shù)要求較為復(fù)雜，要求確保外部能量有效輸入，懸架系統(tǒng)內(nèi)控制水平也可以進(jìn)行外部能量控制，基礎(chǔ)減振效果良好。電控減振技術(shù)分為基礎(chǔ)力發(fā)生器與彈性構(gòu)件，其中前者主要功能是改善供給懸架系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能消耗。運(yùn)行基礎(chǔ)系統(tǒng)過(guò)程中可以控制懸架系統(tǒng)目標(biāo)，優(yōu)化系統(tǒng)，這也是懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的最大作用，調(diào)節(jié)總體運(yùn)行模式。不過(guò)，相比于其他技術(shù)而言，經(jīng)濟(jì)投入大、總體消耗高，多應(yīng)用于一些高檔汽車(chē)制造中。

2.2 半主動(dòng)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)

半主動(dòng)懸架電控減振技術(shù)是根據(jù)彈簧質(zhì)量推算車(chē)輪速度參數(shù)，從而在速度和加速度之間生辰反饋信號(hào)。同時(shí)，在具體操作時(shí)根據(jù)控制規(guī)律改善平衡減震器基礎(chǔ)阻尼力與彈簧剛度。相比被動(dòng)懸架電控減振技術(shù)，半主動(dòng)懸架電控減振技術(shù)有著較強(qiáng)的彈簧剛度、阻尼參數(shù)更為靈活。

2.3 被動(dòng)懸架電控減振技術(shù)

該技術(shù)分為基礎(chǔ)減震器與彈簧兩種，公式化結(jié)合剛度參數(shù)與阻尼參數(shù)經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)后，要求有關(guān)人員檢測(cè)總體方法選擇并確?？傮w狀態(tài)無(wú)明顯變化。運(yùn)行時(shí)，首先應(yīng)提升轉(zhuǎn)彎效率，提升制動(dòng)操作標(biāo)準(zhǔn)性；其次，提高汽車(chē)處理道路不平制度。只有這樣，才能提高汽車(chē)駕駛舒適度與穩(wěn)定性；不過(guò)因?yàn)闊o(wú)法隨意改變基礎(chǔ)被動(dòng)懸架電控減振技術(shù)數(shù)值，使得汽車(chē)在性能升級(jí)時(shí)出現(xiàn)阻礙。

3 汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)槠?chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的基礎(chǔ)系統(tǒng)為非線性，所以在進(jìn)行研究時(shí)應(yīng)集中于基本技術(shù)分析。其中，最優(yōu)控制、總體自適應(yīng)、基礎(chǔ)模擬控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是其核心，有助于總體技術(shù)的提高與實(shí)效性凸顯。

3.1 基礎(chǔ)最優(yōu)控制

伴隨著汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的進(jìn)步，基礎(chǔ)目標(biāo)函數(shù)中涵蓋最優(yōu)控制部分，經(jīng)過(guò)多項(xiàng)推算可以控制極限輸入和輸出參數(shù)，有關(guān)人員結(jié)合主觀意識(shí)與最優(yōu)控制解析項(xiàng)目解。借助計(jì)算機(jī)技術(shù)達(dá)到集中優(yōu)化計(jì)算參數(shù)接，改善汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)，經(jīng)過(guò)對(duì)汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)的控制提升減振效果。此外，應(yīng)用汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)時(shí)的，想要達(dá)到理想效果還應(yīng)結(jié)合基礎(chǔ)最優(yōu)控制達(dá)到預(yù)見(jiàn)控制與線性控制。另一方面，構(gòu)建基礎(chǔ)模型也有助于電控減振技術(shù)的應(yīng)用，更好的控制基礎(chǔ)狀態(tài)，控制輸入效果從而提高性能指標(biāo)，達(dá)到總體穩(wěn)定性的提高。想要達(dá)到最低能操作還需要確保時(shí)效性并留有管理時(shí)間，在最優(yōu)控制汽車(chē)后輪的條件下進(jìn)行總體反饋，從而達(dá)到雙作用管控，優(yōu)化基礎(chǔ)程序得到良好的減振效果。

3.2 總體自適應(yīng)控制

汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的應(yīng)用首先應(yīng)集中項(xiàng)目?jī)?yōu)化基礎(chǔ)最優(yōu)控制；其次系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)自適應(yīng)控制，從而控制汽車(chē)在行駛途中的不穩(wěn)定因素。自適應(yīng)控制功能是對(duì)懸架系統(tǒng)參數(shù)變化的自動(dòng)檢測(cè)，生成有關(guān)控制結(jié)構(gòu)進(jìn)而使系統(tǒng)得到優(yōu)化。若運(yùn)行時(shí)總體數(shù)值受到外部激勵(lì)影響變動(dòng)，想要得到理想?yún)⒖寄Ｐ推浜诵氖撬鸭豢仄?chē)的有效基礎(chǔ)振動(dòng)輸出參數(shù)，控制汽車(chē)懸架系統(tǒng)有助于電控減振技術(shù)控制。

3.3 基礎(chǔ)模糊控制

想要使汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)智能升級(jí)則需要通過(guò)基礎(chǔ)模糊控制，該技術(shù)也是目前先進(jìn)的電控技術(shù)?；诨究刂颇繕?biāo)數(shù)字模型的過(guò)程中提升語(yǔ)言變量，形成與輸出數(shù)字變量。另一方面，一些基礎(chǔ)模糊控制也可以改善操作實(shí)踐與人工經(jīng)驗(yàn)從而達(dá)到智能化?，F(xiàn)階段，電控減振技術(shù)利用基礎(chǔ)模糊控制后推動(dòng)半自動(dòng)控制規(guī)則與自動(dòng)控制規(guī)則的生成，同時(shí)促進(jìn)有關(guān)計(jì)算模式的構(gòu)建，達(dá)到模擬計(jì)算總體數(shù)值與數(shù)據(jù)，控制汽車(chē)主題的俯仰振動(dòng)與垂直振動(dòng)。此外，在基礎(chǔ)模糊控制中盡管只是基礎(chǔ)的運(yùn)行控制，但也可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化效果。

3.4 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

該控制技術(shù)原理為：設(shè)計(jì)基礎(chǔ)參數(shù)過(guò)程中將人類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為參照，汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)模擬構(gòu)建人工智能。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只是在固定描述形式中的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)過(guò)程中，其主要根據(jù)單一的模型與基本模擬，從而達(dá)到系統(tǒng)的控制。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作原理和神經(jīng)元信息處理相似，都是經(jīng)過(guò)基礎(chǔ)信息處理單元分析高度非線性信息，確保總體結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期顯現(xiàn)出超大范圍的基礎(chǔ)效果?；谌斯ぶ悄芑疤嵯驴梢詢?yōu)化升級(jí)總體控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)信息處理過(guò)程中可以集中處理分布式數(shù)據(jù)，主動(dòng)搜集有關(guān)記憶與知識(shí)提升系統(tǒng)總體推廣水平與適用性。因?yàn)槿斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)搜集的數(shù)據(jù)較多、控制水平強(qiáng)，所以在具體運(yùn)用時(shí)可以達(dá)到科學(xué)并行。把人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于電控減振技術(shù)中有利于達(dá)到非線性懸架系統(tǒng)，提高系統(tǒng)總體性，優(yōu)化減振性能。因?yàn)椴煌晟频幕A(chǔ)懸架系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向?qū)傩?，容易給人們帶來(lái)不好的駕駛體驗(yàn)，影響汽車(chē)操作穩(wěn)定性。所以，在今后發(fā)展中應(yīng)深化汽車(chē)系統(tǒng)升級(jí)分析，優(yōu)化汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)，完善控制體系。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，傳統(tǒng)被動(dòng)懸架平穩(wěn)性較差、操作穩(wěn)定穩(wěn)定地，不利于人們駕駛操作。隨之而來(lái)的是減振控制技術(shù)，應(yīng)用效果良好進(jìn)而得到了廣泛推廣與應(yīng)用。伴隨著汽車(chē)懸架系統(tǒng)電控減振技術(shù)的進(jìn)步，在具體利用時(shí)電控技術(shù)已經(jīng)達(dá)到優(yōu)化，優(yōu)化過(guò)程不只強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)能源消耗與成效，還應(yīng)注意總體經(jīng)濟(jì)投入。只有這樣，才能在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)提高社會(huì)效益。